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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator mit mehreren künstlichen Muskeln, die zusammengebündelt sind, wobei jeder künstliche Muskel einen elastischen Schlauch aufweist.
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STAND DER TECHNIK
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Die Patentschrift 1 offenbart einen Aktuator zur Verwendung bei Robotern mit einem elastischen Schlauch oder eine Umhüllung aus hohlem flexiblem Gummi und einem schlauchartigen Netzwerk, das eine Außenseite der Umhüllung bedeckt. Dieser Aktuator wird zum Schwingen beispielsweise eines mit einem Stift verbundenen Armglieds verwendet. Darüber hinaus ist ein Aktuator mit mehreren künstlichen Muskeln, die zusammengebündelt sind, für Pflegevorrichtungen, Rehabilitationsvorrichtungen und dergleichen entwickelt und zusammengesetzt worden.
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Die Patentschrift 2 offenbart einen biegbaren Aktuator mit mehreren schlauchartigen Gliedern. Jedes schlauchartige Glied weist ein hohles elastisches dehnbares Glied, das aus Gummi oder dergleichen hergestellt ist, und eine umflochtene Struktur, die das elastische dehnbare Glied umschließt, auf. Die umflochtene Struktur wird durch Polyesterfasern gebildet, das elastische dehnbare Glied weist ein Verschlussglied, das an jedem Endabschnitt fixiert ist, auf, und das Verschlussglied ist mit einem Verbindungsdurchlass versehen, der mit dem Inneren des elastischen dehnbaren Glieds in Verbindung steht. Die Patentschrift 3 offenbart ein künstliches Muskelglied, das Folgendes umfasst: einen Expansionskörper, der durch einen Gummischlauch, der von einer umflochtenen Schnur umgeben wird, gebildet wird, und einen Kontraktionskörper, der durch eine weitere umflochtene Schnur gebildet wird; eine Außenumfangsfläche der umflochtenen Schnur des Kontraktionskörpers ist kürzer als eine Außenumfangslänge der umflochtenen Schnur des Expansionskörpers. Die Gummischläuche, die für den Expansionskörper verwendet werden, sind in ihren Querschnitten kreisförmig oder sternförmig, und Fäden aus Polyester werden für jede umflochtene Schnur verwendet.
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SCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
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PATENTSCHRIFTEN
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Patentschrift 1: Ungeprüfte
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. S 60-132103 -
Patentschrift 2: Ungeprüfte
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H03-028507 -
Patentschrift 3: Ungeprüfte
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-279689 -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Der in Patentschrift 1 beschriebene Aktuator weist einen einzigen künstlichen Muskel auf, der einen elastischen Schlauch und ein schlauchartiges Netzwerk, das die Außenseite des elastischen Schlauchs bedeckt, aufweist. Aus diesem Grund ist zum Schwingen des Armglieds in einen vorbestimmten Schwingwinkel ein größeres Ausmaß an Expansion und Kontraktion in einer radialen Richtung des elastischen Schlauchs erforderlich; jedoch beschränkt die schlechte Strapazierfähigkeit des elastischen Schlauchs das Ausmaß an Expansion und Kontraktion.
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Wenn der Aktuator im Gegensatz dazu mehrere schlauchförmige Glieder, die zusammengebündelt sind, aufweist, wie in Patentschrift 2 beschrieben wird, kann das Ausmaß an Dehnung in einer axialen Richtung des Aktuators stark erhöht werden, und zwar ohne das Erfordernis einer Erhöhung des Ausmaßes an Expansion und Kontraktion jedes schlauchförmigen Glieds. Jedoch weist der in Patentschrift 2 beschriebene Aktuator ein Dichtungsglied auf, das in jeden Endabschnitt des schlauchförmigen Glieds eingeführt und darin fixiert ist, wobei beide Endabschnitte des schlauchförmigen Glieds durch einen Befestigungsriemen zusammengebündelt sind und der Befestigungsriemen und das Dichtungsglied weiterhin durch einen Bolzen aneinander befestigt sind. Aus diesem Grund können schlauchförmige Glieder mit einem kleinen Durchmesser nicht verwendet werden und eine Miniaturisierung des Aktuators kann nicht erzielt werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Miniaturisierung des Aktuators zu erzielen.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Ein Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Aktuatorhauptkörper mit mehreren künstlichen Muskeln, wobei jeder künstliche Muskel einen elastischen Schlauch und einen umflochtenen Schlauch, der eine Außenseite des elastischen Schlauchs bedeckt, aufweist; einen zylinderförmigen Außenseitenkörper, der an einem Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers angebracht ist; und einen Verbindungsabschnitt, der in dem zylinderförmigen Außenseitenkörper vorgesehen ist, wobei der Verbindungsabschnitt den elastischen Schlauch mit dem umflochtenen Schlauch verbindet und den zylinderförmigen Außenseitenkörper mit den künstlichen Muskeln verbindet.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Der Aktuator umfasst einen Aktuatorhauptkörper mit mehreren künstlichen Muskeln und einen zylinderförmigen Außenseitenkörper, der an einem Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers vorgesehen ist. Da der zylinderförmige Außenseitenkörper und die künstlichen Muskeln durch einen in dem zylinderförmigen Außenseitenkörper ausgebildeten Verbindungsabschnitt verbunden sind, können Glieder, die zur Fluidzufuhr verwendet werden, weggelassen werden und Fluid kann direkt zu dem elastischen Schlauch zugeführt werden. Somit kann der Aktuator unter Verwendung künstlicher Muskeln mit einem kleinen Durchmesser konfiguriert werden, wodurch die Miniaturisierung des Aktuators erzielt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnittsteilansicht, die einen Aktuatorhauptkörper mit an jeweiligen Endabschnitten davon angebrachten zylinderförmigen Außenseitenkörpern zeigt;
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2(A) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Aktuatorhauptkörper teilweise zeigt;
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2(B) ist eine Querschnittsseitenansicht von 2(A);
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3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Schnitts „A“ von 2(A);
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Schnitt eines künstlichen Muskels zeigt;
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5(A) ist eine Vorderansicht, die den Aktuator an einem Schwingglied angebracht und in einem gedehnten Zustand zeigt;
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5(B) ist eine Vorderansicht, die den Aktuator an einem Schwingglied angebracht und in einem kontrahierten Zustand zeigt;
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6 ist eine Querschnittsteilansicht, die den Aktuator mit an jeweiligen Endabschnitten davon angebrachten Verbindungsgliedern zeigt; und
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7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Variation eines an einem Endabschnitt des Aktuators angebrachten ersten Verbindungsglieds zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen genau beschrieben. Wie in 1 gezeigt wird, weist ein Aktuator 10 der vorliegenden Erfindung einen Aktuatorhauptkörper 11 auf. Wie in 2–4 gezeigt wird, weist der Aktuatorhauptkörper 11 künstliche Muskeln 12 auf, die parallel zu einander positioniert und zusammengebündelt sind.
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Wie in 4 gezeigt wird, umfasst jeder künstliche Muskel 12 einen elastischen Schlauch 13, der im Querschnitt kreisförmig ist und eine Durchgangsöffnung 14 aufweist, durch die Fluid, wie z. B. komprimierte Luft, zugeführt wird. Der elastische Schlauch 13 ist in einer axialen Richtung davon dehnbar und rückholbar sowie expandierbar und kontrahierbar in einer radialen Richtung davon. Der elastische Schlauch 13 ist aus Silikonharz hergestellt, das sich hauptsächlich aus hochmolekularem Silikon zusammensetzt. Jedoch kann der elastische Schlauch 13 aus anderen elastisch verformbaren Materialien, wie z. B. synthetischem Harz und synthetischem Gummi, hergestellt sein. Eine Außenseite des elastischen Schlauchs 13 wird von einem umflochtenen Schlauch 15 bedeckt. Der umflochtene Schlauch 15 ist ein umflochtenes Strukturglied, das durch Verstricken von Tetoronfäden in eine Schlauchform gebildet wird und bedeckt die Außenseite des elastischen Schlauchs 13 dahingehend, den elastischen Schlauch 13 zu verstärken. Das Material für den umflochtenen Schlauch 15 ist nicht auf Tetoron beschränkt, und verschiedene Materialien, wie z. B. Polyesterfasern, können verwendet werden. Wie in 4 gezeigt wird, wird der elastische Schlauch 13 durch zwischen den Fäden, die den umflochtenen Schlauch 15 konfigurieren, ausgebildete Lücken nach außen teilweise freigelegt. 4 zeigt eine einzige Lage des umflochtenen Schlauchs 15, der die Außenseite des elastischen Schlauchs 13 bedeckt; jedoch können mehrere Lagen umflochtener Schläuche zum Bedecken des elastischen Schlauchs 13 verwendet werden.
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Wie in 1 gezeigt wird, weist der Aktuatorhauptkörper 11 zwei Endabschnitte auf; ein erster zylinderförmiger Außenseitenkörper 21 ist an einem Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht und ein zweiter zylinderförmiger Außenseitenkörper 22 ist an dem anderen Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht. Die zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 sind aus Metall oder Harz hergestellt. Ein Verbindungsabschnitt 23 ist in dem ersten zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 vorgesehen, und ein Verbindungsabschnitt 24 ist in dem zweiten zylinderförmigen Außenseitenkörper 22 vorgesehen. Die Verbindungsabschnitte 23 und 24 sind aus duroplastischem Harz hergestellt und werden zur Verbindung des elastischen Schlauchs 13 mit dem umflochtenen Schlauch 15, zur Verbindung der künstlichen Muskeln 12 miteinander und zur Verbindung der zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 mit den künstlichen Muskeln 12 verwendet. Wie in 3 gezeigt wird, wird vor der Wärmehärtung fluides duroplastisches Harz, das den Verbindungsabschnitt 23 bildet, in einen Spalt zwischen dem ersten zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und den künstlichen Muskeln 12 eingespritzt; Harz strömt in Spalte zwischen den Fäden, die den umflochtenen Schlauch 15 konfigurieren, und wird wärmegehärtet, wodurch der elastische Schlauch 13 mit dem umflochtenen Schlauch 15 verbunden wird. Auf dieselbe Art und Weise strömt Harz, das den Verbindungsabschnitt 24 bildet, in Spalte zwischen den Fäden, die den umflochtenen Schlauch 15 konfigurieren, und verbindet den elastischen Schlauch 13 mit dem umflochtenen Schlauch 15.
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Eine beliebige Anzahl an künstlichen Muskeln 12 kann zur Konfiguration des Aktuatorhauptkörpers 11 gewählt werden. Wie in 2(B) gezeigt wird, können die künstlichen Muskeln 12 voneinander beabstandet positioniert sein und zusammengebündelt sein, oder die künstlichen Muskeln 12 können eine Außenumfangsfläche in Kontakt mit Außenumfangsflächen anderer künstlicher Muskeln 12 haben und zusammengebündelt sein. Selbst wenn die künstlichen Muskeln 12 zusammengebündelt sind, wobei die Außenumfangsflächen mit anderen Außenumfangsflächen in Kontakt gebracht sind, wenn fluides duroplastisches Harz, das die Verbindungsabschnitte 23 und 24 bildet, in die zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 bzw. 22 eingespritzt wird, strömt das duroplastische Harz in die Spalte in dem umflochtenen Schlauch 15 jedes künstlichen Muskels 12. Wenn in die zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 eingespritztes duroplastisches Harz wärmegehärtet wird, werden die Verbindungsabschnitte 23 und 24 geformt, so dass benachbarte künstliche Muskeln 12 miteinander verbunden sind. Eine Tiefe des Verbindungsabschnitts 23 oder 24 von seiner Oberfläche zu einer Endfläche des Aktuators 10 oder eine Länge „D“ in einer axialen Richtung des Verbindungsabschnitts ist geringer als eine Länge des zylinderförmigen Außenseitenkörpers 21 oder 22 in einer axialen Richtung des zylinderförmigen Außenseitenkörpers. Jedoch können die Verbindungsabschnitte 23 und 24 dieselben axialen Längen wie die zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 aufweisen.
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Wie oben erwähnt, wird das duroplastische Harz in eine Außenseite beider Endabschnitte der künstlichen Muskeln 12 eingespritzt, und durch dieses duroplastische Harz werden die künstlichen Muskeln 12 an den zylinderförmigen Außenseitenkörpern 21 und 22 fixiert. Dadurch müssen, da die Durchgangsöffnung 14 auf der Endseite des Aktuators 10 geöffnet ist, keine Dichtungsglieder mit darin ausgebildeten Verbindungsöffnungen in den elastischen Schlauch 13 eingeführt werden. Da keine Dichtungsglieder in den elastischen Schlauch 13 eingeführt werden müssen, kann der Aktuatorhauptkörper 11 unter Verwendung der künstlichen Muskeln 12 mit einem geringen Durchmesser hergestellt werden; somit kann die Miniaturisierung des Aktuators 10 erzielt werden.
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5(A) ist eine Vorderansicht, die den Aktuator 10 an einem Schwingarm angebracht und in einem ausgedehnten Zustand zeigt; 5(B) ist eine Vorderansicht, die den Aktuator 10 in einem kontrahierten Zustand zeigt.
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Der Schwingarm 30 weist ein erstes Schwingglied 31 und ein zweites Schwingglied 32 auf. Beide Schwingglieder 31 und 32 sind durch einen Stift 33 schwingbar miteinander verbunden. Eine erste Halterung 34 ist an dem ersten Schwingglied 31 angebracht, und eine zweite Halterung 35 ist an dem zweiten Schwingglied 32 angebracht. Ein erstes Verbindungsglied 41 ist an einem Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht, und ein zweites Verbindungsglied 42 ist an dem anderen Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht. Das erste Verbindungsglied 41 ist an der ersten Halterung 34 angebracht, und das zweite Verbindungsglied 42 ist an der zweiten Halterung 35 angebracht. Auf diese Art und Weise ist ein Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 an dem ersten Schwingglied 31 angebracht und der andere Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 ist an dem zweiten Schwingglied 32 angebracht.
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Ein Zufuhrrohr 36 ist an dem ersten Verbindungsglied 41 angebracht und führt Fluid, wie z. B. komprimierte Luft, zu; komprimierte Luft, die von dem Zufuhrrohr 36 zugeführt wird, wird weiterhin allen Durchgangsöffnungen 14 in den künstlichen Muskeln 12, die den Aktuatorhauptkörper 11 konfigurieren, zugeführt. Im Gegensatz dazu sperrt das zweite Verbindungsglied 42 die Verbindung zwischen den Durchgangsöffnungen 14 der künstlichen Muskeln 12 und außen durch ein Sperrglied. Dadurch befinden sich die Schwingglieder 31 und 32, wie in 5(A) gezeigt wird, wenn den künstlichen Muskeln 12 kein Fluid zugeführt wird, in einem gestreckten Zustand, bevor sie geschwungen werden. Wenn den Durchgangsöffnungen 14 durch das Zufuhrrohr 36 von außen komprimierte Luft zugeführt wird, expandiert jeder künstliche Muskel 12 in einer radialen Richtung davon, während er in einer Längsrichtung davon kontrahiert. Somit wird, wie in 5(B) gezeigt wird, der Schwingarm 30 um den Stift 33 herum gebogen. Auf diese Art und Weise kann der Schwingarm 30, wenn der Aktuator 10 zum Antrieb des Schwingarms 30 betätigt wird, angetrieben werden, indem den künstlichen Muskeln 12 Fluid zugeführt oder Fluid von diesen abgelassen wird.
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6 ist eine Querschnittsteilansicht, die den Aktuator mit an jeweiligen Endabschnitten davon angebrachten Verbindungsgliedern zeigt. Wie in 6 gezeigt wird, weist das erste Verbindungsglied 41 dieselbe Struktur wie das zweite Verbindungsglied 42 auf und jedes Verbindungsglied weist einen zylinderförmigen Verbindungshauptkörper 43 auf. Der Verbindungshauptkörper 43 ist aus Metall oder Festharz hergestellt. Jeder Verbindungshauptkörper 43 ist mit einer einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 und einer einen kleinen Durchmesser aufweisenden Öffnung 45 versehen; eine Anlagefläche 46 ist zwischen der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 und der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Öffnung 45 vorgesehen und erstreckt sich in einer radialen Richtung des Verbindungshauptkörpers. Ein Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 ist in das erste Verbindungsglied 41 eingeführt, und eine Endseite des ersten zylinderförmigen Außenseitenkörpers 21 liegt an der Anlagefläche 46 an. Der andere Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 ist in das zweite Verbindungsglied 42 eingeführt, und eine Endseite des zweiten zylinderförmigen Außenseitenkörpers 22 liegt an der Anlagefläche 46 an.
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Ein Dichtungsglied 47 ist in jedem Verbindungshauptkörper 43 vorgesehen und ist auf derselben Seite wie die Anlagefläche 46 in der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 positioniert; jedes Dichtungsglied 47 dichtet jeweils Spalte zwischen der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 und den zylinderförmigen Außenseitenkörpern 21 und 22 ab. Ein Führungsring 48 ist in einem Öffnungsendabschnitt der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 vorgesehen und ist mit einer Eingriffsklaue 49 versehen, die mit dem Verbindungshauptkörper 43 in Eingriff steht. Ein Verriegelungsglied 51 ist zwischen dem Führungsring 48 und dem Dichtungsglied 47 angebracht.
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Das Verriegelungsglied 51 ist aus einem elastischen Metall, wie z. B. Edelstahl, hergestellt und weist Folgendes auf: einen zylinderförmigen Abschnitt 51a, der in die einen großen Durchmesser aufweisende Öffnung 44 eingepasst ist; und eine Verriegelungsklaue 51b, die an einem Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 51a auf der Seite des Führungsrings 48 gebogen ist und sich radial nach innen zu dem Dichtungsglied 47 hin erstreckt. Dadurch übt der zylinderförmige Außenseitenkörper 21 oder 22, wenn ein Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 in den Verbindungshauptkörper 43 eingeführt wird, Druck auf ein Spitzenende der Verriegelungsklaue 51b aus, wodurch die Verriegelungsklaue 51b elastisch verformt wird und sich radial nach außen ausweitet, wodurch das Einführen des Aktuatorhauptkörpers 11 gestattet wird. Im Gegensatz dazu wird die Verriegelungsklaue 51b, wenn der Aktuatorhauptkörper 11 von dem Verbindungshauptkörper 43 weg gezogen wird, auf den zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 oder 22 gedrückt, und eine Selbstspannungswirkung der Verriegelungsklaue 51b verhindert, dass der Aktuatorhauptkörper 11 aus dem Verbindungshauptkörper 43 herausfällt.
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Ein Freigabering 52 ist an dem Führungsring 48 angebracht und ist in einer axialen Richtung des Führungsrings bewegbar. Der Freigabering 52 ist aus Metall oder Festharz hergestellt und weist einen zylinderförmigen Abschnitt 53 auf, der in dem Führungsring 48 verschiebbar eingepasst ist. Ein Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 53 ist mit einem Klauenaktivierungsabschnitt 53a versehen, der an der Verriegelungsklaue 51b anliegt; der andere Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 53 ist mit einem Wirkabschnitt 53b versehen, der radial nach außen vorragt. Der Freigabering 52 ist mit einer Eingriffsklaue 53c versehen, die mit dem Führungsring 48 in Eingriff steht, und dieser Eingriff zwischen der Eingriffsklaue 53c und dem Führungsring 48 verhindert, dass der Freigabering 52 aus dem Verbindungshauptkörper 43 herausfällt. Wenn der Freigabering 52 zu dem Verriegelungsglied 51 hin über die in 6 gezeigte Position hinaus gedrückt wird, wird die Verriegelungsklaue 51b elastisch radial nach außen verformt und wird von dem ersten zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 weg bewegt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Aktuatorhauptkörper 11 von dem Verbindungshauptkörper 43 durch Herausziehen des Aktuatorhauptkörpers 11 aus dem Verbindungshauptkörper 43 gelöst werden. So ist das erste Verbindungsglied 41 als ein Schnellverbindungsmechanismus 54 konstruiert, und das zweite Verbindungsglied 42 ist als ein Schnellverbindungsmechanismus 55 konstruiert. Somit kann der Aktuatorhauptkörper 11 durch Einführen des Endabschnitts des Aktuatorhauptkörpers 11 in den Verbindungshauptkörper 43 an dem Verbindungshauptkörper 43 befestigt werden. Darüber hinaus kann der Aktuatorhauptkörper 11 durch Drücken des Freigaberings 52 von dem Verbindungshauptkörper 43 gelöst werden.
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Wie in 6 gezeigt wird, gibt „L“ eine Länge in einer axialen Richtung des Aktuatorhauptkörpers von der Anlagefläche 46 zu der Verriegelungsklaue 51b oder eine Länge von einer Endseite des Aktuatorhauptkörpers 11 zu einem Schnapppunkt, an dem das Verriegelungsglied 51b in den zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 oder 22 des Aktuatorhauptkörpers 11 schnappt, an. Darüber hinaus gibt „D“ die Länge des Verbindungsabschnitts 23 oder 24 in der axialen Richtung des Verbindungsabschnitts oder die Länge von der Fläche des Verbindungsabschnitts 23 oder 24 zu der Endseite des Aktuatorhauptkörpers 11 an. Die Länge „D“ in der axialen Richtung des Verbindungsabschnitts ist so eingestellt, dass sie mehr als die Länge „L“ in der axialen Richtung des Aktuatorhauptkörpers beträgt (D>L). Durch dahingehendes Einstellen der Tiefe des Verbindungsabschnitts 23 oder 24 oder der Länge „D“ in der axialen Richtung des Verbindungsabschnitts gemäß dem Schnapppunkt des Verriegelungsglieds 51, mehr als die Länge „L“ zu betragen, wird eine Spannkraft des Verriegelungsglieds 51 an den Verbindungsabschnitt 23 oder 24 angelegt. Somit kann der Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 ohne Verformung unfehlbar an dem Verbindungshauptkörper 43 befestigt werden, selbst wenn die zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 dünner ausfallen. Dadurch kann die Anzahl an künstlichen Muskeln 12 in dem Aktuatorhauptkörper 11 ohne das Erfordernis, die Größe der zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 und 22 zu ändern, erhöht werden.
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Im Folgenden wird die Tiefe des Verbindungsabschnitts 23 oder 24 oder die Länge „D“ in der axialen Richtung des Verbindungsabschnitts ergänzend beschrieben. Jeder Verbindungsabschnitt 23 oder 24 in dem zylinderförmigen Außenseitenkörper 21 oder 22 weist eine Fläche auf, die zu der Endseite des gegenüberliegenden Aktuatorhauptkörpers 11 weist; die Flächen der Verbindungsabschnitte 23 und 24 sind nach der Fertigstellung tendenziell nicht komplett senkrecht zur axialen Richtung des Verbindungsabschnitts. In solch einem Fall wird die kürzeste Länge von der Endseite des Aktuatorhauptkörpers 11 zu der Fläche, die nicht komplett senkrecht zur axialen Richtung des Aktuatorhauptkörpers ist, als die Tiefe des Verbindungsabschnitts oder die Länge „D“ in der axialen Richtung des Verbindungsabschnitts festgelegt. Anders ausgedrückt muss ein Haftmittel nur in der radialen Richtung bezüglich des Schnapppunkts des Verriegelungsglieds 51 eingefüllt werden.
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Das erste Verbindungsglied 41, das an einem Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht ist, wird mit dem Zufuhrrohr 36 verbunden, das mit der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Öffnung 45 in Verbindung steht. Von einer Fluidzufuhrquelle 37 durch das Zufuhrrohr 36 zugeführtes Fluid wird ferner jeder Durchgangsöffnung 14 in den elastischen Schläuchen 13 zugeführt. Hingegen ist das zweite Verbindungsglied 42, das an dem anderen Endabschnitt des Aktuatorhauptkörpers 11 angebracht ist, mit einem Verschlussglied 38 versehen, das ein Herausströmen von Fluid aus dem elastischen Schlauch 13 verhindert. Obgleich die einen kleinen Durchmesser aufweisende Öffnung 45 bei dem zweiten Verbindungsglied 42 weggelassen werden kann, kann die Anzahl an Teilen des Aktuators 10 durch Verwendung des zweiten Verbindungsglieds 42, das dieselbe Struktur wie das erste Verbindungsglied 41 aufweist, reduziert werden.
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7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Variation des ersten Verbindungsglieds 41 das an einem Endabschnitt des Aktuators angebracht ist, zeigt. Das erste Verbindungsglied 41 weist einen Verbindungshauptkörper 43a auf, und der Verbindungshauptkörper 43a weist einen sich in einer radialen Richtung davon erstreckenden mittleren Abschnitt auf, der mit einer einen kleinen Durchmesser aufweisenden Öffnung 45 versehen ist. Ein Endabschnitt des Verbindungshauptkörpers 43a ist mit einer einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 versehen, und ein Schnellverbindungsmechanismus 54, der dieselbe Struktur wie der in 6 gezeigte Verbindungshauptkörper 43 aufweist, ist in der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44 vorgesehen. Der andere Endabschnitt des Verbindungshauptkörpers 43a ist mit einer einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44a versehen, und ein Schnellverbindungsmechanismus 56 ist in der einen großen Durchmesser aufweisenden Öffnung 44a vorgesehen. Der Schnellverbindungsmechanismus 56 weist dieselbe Struktur wie der Schnellverbindungsmechanismus 54 auf; Glieder, die mit jenen identisch sind, die den Schnellverbindungsmechanismus 54 konfigurieren, werden durch dieselben Bezugszeichen angezeigt, und auf Beschreibungen des Schnellverbindungsmechanismus 56 zusätzlich zu jenen des Schnellverbindungsmechanismus 54 wird entsprechend verzichtet. Der Verbindungshauptkörper 43a ist mit einem Zufuhrrohr 36 versehen, das durch den Schnellverbindungsmechanismus 56 lösbar angebracht ist.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen zu beschränken und kann verschiedenartig modifiziert werden, solange die Modifikationen nicht vom Schutzumfang der Erfindung, der durch die anhängigen Ansprüche definiert wird, abweichen. Beispielsweise ist die Form des Querschnitts des elastischen Schlauchs 13 nicht darauf beschränkt, kreisförmig zu sein, sondern kann stattdessen vierseitig, polygonal, sternförmig oder dergleichen sein. Darüber hinaus kann der zweite zylinderförmige Außenseitenkörper 22 weggelassen werden, und die Endseite des elastischen Schlauchs 13, die zu dem zweiten zylinderförmigen Außenseitenkörper 22 weist, kann durch Harz abgedichtet werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Der Aktuator der vorliegenden Erfindung wird dazu angewendet, zwei Schwingglieder, die durch einen Stift miteinander verbunden sind, anzutreiben.
